Perception, Physique et le rôle de la lumière dans la philosophie

Réalité, comme nous le sentons, est pas tout à fait réel. Les étoiles que nous voyons dans le ciel de nuit, par exemple, ne sont pas vraiment là. Ils ont déménagé ou sont même morts au moment où nous arrivons à les voir. Cette irréalité est dû au temps que met la lumière des étoiles et des galaxies lointaines nous rejoindre. Nous savons de ce retard.

Même le soleil que nous connaissons si bien, c'est déjà huit minutes vieux au moment où nous voyons. Ce fait ne semble pas présenter de problèmes épistémologiques particulièrement graves – si nous voulons savoir ce qui se passe sur le soleil maintenant, tout ce que nous avons à faire est d'attendre huit minutes. Nous n'avons qu'à «correcte’ les distorsions dans notre perception en raison de la vitesse finie de la lumière avant que nous pouvons faire confiance à ce que nous voyons. Le même phénomène en voyant a une manifestation moins connu dans la façon dont nous percevons les objets en mouvement. Certains corps célestes apparaissent comme si elles se déplacent plusieurs fois la vitesse de la lumière, alors que leur «vrai’ vitesse doit être beaucoup moins que ce que.

Ce qui est surprenant (et rarement mis en évidence) est que quand il s'agit de détecter le mouvement, nous ne pouvons pas rétro-calculer dans le même genre de façon que nous pouvons pour corriger le retard dans l'observation du soleil. Si nous voyons un corps céleste se déplaçant à une vitesse incroyablement élevée, nous ne pouvons pas calculer à quelle vitesse ou même dans quelle direction il est «vraiment’ déplacer sans avoir à apporter certaines autres hypothèses.

Einstein a choisi de résoudre le problème en traitant perception déformée et inventer de nouvelles propriétés fondamentales dans le domaine de la physique – dans la description de l'espace et du temps. Une idée de base de la théorie de la relativité est que la notion humaine d'une séquence ordonnée d'événements dans le temps doit être abandonné. En fait, car il faut du temps pour la lumière d'un événement à un endroit éloigné de nous rejoindre, et pour nous de prendre conscience de ce, le concept de 'maintenant’ pas plus de sens, par exemple, lorsque nous parlons d'une tache solaire apparaissant à la surface du soleil juste au moment où l'astronome essayait de photographier. Simultanéité est relative.

Einstein a redéfini la place simultanéité en utilisant les instants dans le temps nous détectons l'événement. Détection, comme il l'a défini, implique un aller-retour Voyage de lumière semblable à la détection radar. Nous envoyons un signal voyageant à la vitesse de la lumière, et attendre pour la réflexion. Si l'impulsion réfléchie par deux événements nous parvient au même instant, puis ils sont simultanés. Mais une autre façon de voir les choses est tout simplement d'appeler deux événements «simultanée’ si leur lumière nous parvient au même instant. En d'autres termes, nous pouvons utiliser la lumière générée par les objets sous observation plutôt que d'envoyer des signaux à eux et à la recherche à la réflexion.

Cette différence peut sembler un détail technique arguties, mais cela fait une énorme différence pour les prévisions que nous pouvons faire. Le choix d'Einstein en résulte une image mathématique qui possède de nombreuses propriétés souhaitables, y compris celui de faire le développement théorique plus élégant. Mais alors, Einstein croyait, comme une question de foi, il semblerait, que les règles qui régissent l'univers doivent être «élégant.’ Cependant, l'autre approche a un avantage quand il s'agit de décrire les objets en mouvement. Parce que, bien sûr, nous n'utilisons pas de radar pour voir les étoiles en mouvement; nous sentons simplement la lumière (ou un autre rayonnement) provenant de leur. Pourtant, l'utilisation de ce type de paradigme sensorielle, plutôt que de «détection de type radar,’ pour décrire les résultats de l'univers dans une image mathématique plus laid. Einstein ne serait pas approuver!

La différence mathématique engendre différentes positions philosophiques, qui à son tour percoler à la compréhension de notre image physique de la réalité. A titre d'illustration, supposons que nous observons, à travers un télescope radio, deux objets dans le ciel, avec à peu près la même forme, la taille et les propriétés. La seule chose que nous savons avec certitude, c'est que les ondes radio à partir de ces deux points différents dans le ciel nous parviennent au même instant dans le temps. Nous ne pouvons que deviner quand les vagues ont commencé leurs voyages.

Si nous supposons (comme nous le faisons régulièrement) que les vagues ont commencé le voyage à peu près au même moment dans le temps, nous nous retrouvons avec une photo de deux «réel’ lobes symétriques plus ou moins la façon dont les voir. Mais il est un autre, possibilité qui est différent et que les ondes proviennent d'un même objet (qui est en mouvement) à deux instants différents dans le temps, atteindre le télescope, au même instant. Cette possibilité serait en outre expliquer certaines propriétés spectrales et temporelles de ces sources radio symétriques. Alors laquelle de ces deux images devrions nous considérer comme réel? Deux objets symétriques telles que nous les voyons ou un objet se déplaçant dans une manière de nous donner cette impression? Est-ce vraiment important que l'on est «réel»? Le réel ne de’ quoi que ce soit dans ce contexte signifie?

Relativité restreinte donne une réponse sans ambiguïté à cette question. Les mathématiques exclut la possibilité d'un seul objet en mouvement dans une telle façon que pour imiter deux objets. Essentiellement, ce que nous voyons est ce qui existe. Encore, si nous définissons les événements par ce que nous percevons, la seule position philosophique qui fait sens est celle qui se déconnecte de la réalité détecté des causes se trouvent derrière ce qui est détectée.

Ce décalage n'est pas rare dans les écoles philosophiques de la pensée. Phénoménalisme, par exemple, Considère que l'espace et le temps ne sont pas des réalités objectives. Ils ne sont que le support de notre perception. Tous les phénomènes qui se produisent dans l'espace et le temps sont regroupe simplement de notre perception. En d'autres termes, espace et le temps sont des constructions cognitives découlant de la perception. Ainsi, toutes les propriétés physiques que nous attribuons à l'espace et le temps ne peuvent s'appliquer à la réalité phénoménale (la réalité des «choses-dans-le-monde’ comme nous le sentons. La réalité sous-jacente (qui détient les causes physiques de notre perception), en revanche, reste hors de notre portée cognitive.

Pourtant, il ya un gouffre entre les points de vue de la philosophie et de la physique moderne. Pas pour rien que le physicien prix Nobel, Steven Weinberg, se demander, dans ses rêves de livres d'une théorie finale, pourquoi la contribution de la philosophie à la physique avait été si étonnamment faible. C'est peut-être parce que la physique n'a pas encore de se réconcilier avec le fait que quand il s'agit de voir l'univers, il n'y a pas une telle chose comme une illusion d'optique – qui est probablement ce que Goethe a voulu dire quand il a dit, 'Illusion optique est la vérité optique.’

La distinction (ou l'absence de) entre illusion d'optique et de la vérité est une des plus anciennes débats en philosophie. Après tout, il s'agit de la distinction entre la connaissance et la réalité. La connaissance est considérée comme notre point de vue à propos de quelque chose qui, en réalité, est «effectivement le cas.’ En d'autres termes, la connaissance est une réflexion, ou une image mentale de quelque chose d'extérieur, comme représenté sur la figure ci-dessous.

ExternalToBrain

Dans cette image, la flèche noire représente le processus de création de connaissances, qui comprend la perception, activités cognitives, et l'exercice de la raison pure. Telle est l'image que la physique a fini par accepter. Tout en reconnaissant que notre perception peut être imparfaite, physique suppose que nous pouvons nous rapprocher et plus proche de la réalité extérieure à travers l'expérimentation de plus en plus fine, et, plus important encore, grâce à une meilleure théorisation. Les théories spéciales et de la relativité générale sont des exemples d'applications brillantes de ce point de vue de la réalité où les principes physiques simples sont poursuivis sans relâche à l'aide formidable machine de la raison pure de leurs conclusions logiquement inévitables.

Mais il est un autre, autre point de vue de la connaissance et de la réalité qui a été autour depuis longtemps. C'est le point de vue que ce qui concerne la réalité perçue comme une représentation cognitive interne de nos entrées sensorielles, comme cela est illustré ci-dessous.

AbsolutelToBrain

Dans ce point de vue, connaissance et la réalité perçue sont deux constructions cognitives internes, bien que nous en sommes venus à les considérer comme séparé. Ce qui est externe n'est pas la réalité telle que nous la percevons, mais une entité inconnaissable donnant lieu à des causes physiques à l'origine des entrées sensorielles. Dans l'illustration, la première flèche représente le processus de détection, et la seconde flèche représente les étapes cognitives et logiques de raisonnement. Afin d'appliquer cette vision de la réalité et de la connaissance, nous devons deviner la nature de la réalité absolue, inconnaissable comme il est. Un candidat possible à la réalité absolue est la mécanique newtonienne, qui donne une prévision raisonnable pour notre réalité perçue.

Pour résumer, quand nous essayons de traiter les distorsions dues à la perception, nous avons deux options, ou deux positions philosophiques possibles. La première consiste à accepter les distorsions dans le cadre de notre espace et le temps, comme la relativité restreinte ne. L'autre option consiste à supposer qu'il existe un «supérieur’ réalité distincte de notre réalité détectée, dont les propriétés nous ne pouvons conjecture. En d'autres termes, une option est de vivre avec la distorsion, tandis que l'autre est de proposer des suppositions éclairées pour la réalité supérieure. Aucun de ces choix est particulièrement attrayant. Mais le chemin est similaire à deviner le point de vue accepté dans phénoménalisme. Elle conduit aussi naturellement à la façon dont la réalité est perçue en neurosciences cognitives, qui étudie les mécanismes biologiques à l'origine de la cognition.

La torsion de cette histoire de la lumière et la réalité est que nous semblons avoir connu tout cela pendant une longue période. Le rôle de la lumière dans la création de notre réalité ou l'univers est au cœur de la pensée religieuse occidentale. Un univers dépourvu de lumière n'est pas simplement un monde où vous avez éteint les lumières. Il est en effet un univers dépourvu de lui-même, un univers qui n'existe pas. C'est dans ce contexte que nous devons comprendre la sagesse derrière l'affirmation que «la terre était sans forme, et non avenu’ jusqu'à ce que Dieu a fait la lumière soit, en disant: «Que la lumière soit.’

Le Coran dit aussi, «Allah est la lumière des cieux et de la terre,’ qui se reflète dans l'un des anciens écrits hindous: «Conduis-moi de l'obscurité à la lumière, Conduis-moi de l'irréel au réel.’ Le rôle de la lumière en nous tenant du vide irréel (le néant) à une réalité a été bien compris depuis longtemps, longtemps. Est-il possible que les saints et les prophètes anciens savaient des choses que nous commençons seulement maintenant à découvrir avec tous nos progrès supposés de connaissances?

Il ya des parallèles entre la distinction noumène-phénoménale de Kant et les phénoménistes plus tard, et la distinction Brahman-Maya en Advaita. Sagesse de la nature de la réalité du répertoire de la spiritualité se réinvente en neurosciences modernes, qui traite la réalité comme une représentation cognitive créée par le cerveau. Le cerveau utilise les entrées sensorielles, mémoire, conscience, et même langue comme ingrédients dans concocter notre sens de la réalité. Ce point de vue de la réalité, cependant, est quelque chose de physique est toujours incapable de venir à bout. Mais dans la mesure où son arène (l'espace et le temps) est une partie de la réalité, la physique n'est pas à l'abri de la philosophie.

En fait, comme nous poussons les limites de nos connaissances de plus en plus, nous découvrons interconnexions insoupçonnés et souvent surprenantes entre les différentes branches d'efforts humains. Encore, la façon dont les divers domaines de la connaissance peuvent être indépendants les uns des autres si toute connaissance est subjective? Si la connaissance est simplement la représentation cognitive de nos expériences? Mais alors, c'est le sophisme moderne de penser que la connaissance est notre représentation interne d'une réalité extérieure, et donc distincte de lui. Plutôt, reconnaissant et en utilisant des interconnexions entre les différents domaines de l'activité humaine peut être la condition sine qua non pour la prochaine étape dans le développement de notre sagesse collective.

Boîte: Train d'EinsteinL'un des célèbres expériences de pensée d'Einstein illustre la nécessité de repenser ce que nous entendons par des événements simultanés. Il décrit un train à grande vitesse se précipitant le long d'une voie rectiligne passé une petite station comme un homme se tient sur le quai de la gare regarder accélérer par. À son grand étonnement, que le train lui passe, deux éclairs frappent la piste suivante à chaque extrémité du train! (Idéalement, pour les enquêteurs plus tard, ils laissent des traces de brûlure à la fois dans le train et sur le terrain.)

Pour l'homme, il semble que les deux boulons de foudre, exactement au même moment,. Plus tard, les marques sur le terrain par la voie ferrée révèlent que les endroits où la foudre a frappé étaient exactement à égale distance de l'. Depuis lors, les éclairs se sont rendus à la même distance vers lui, et depuis leur apparition à l'homme pour arriver exactement au même moment,, il n'a aucune raison de ne pas conclure que les éclairs ont frappé exactement au même moment,. Ils étaient simultanée.

Cependant, suppose un peu plus tard, l'homme rencontre une passagère, qui se trouvait assis dans la voiture-bar, exactement au centre du train, et la recherche par la fenêtre au moment où les éclairs ont frappé. Ce passager lui dit qu'elle a vu le premier boulon de foudre a frappé le sol près du moteur à l'avant du train peu avant de savoir quand le second a touché le sol à côté de la voiture de bagages à l'arrière du train.

L'effet n'a rien à voir avec la distance la lumière a dû voyager, à la fois la femme et l'homme sont à égale distance entre les deux points que le coup de foudre. Pourtant, ils ont observé le déroulement des événements tout à fait différemment.

Ce désaccord de la chronologie des événements est inévitable, Einstein dit, que la femme est en effet le déplacement vers le point où le flash de foudre a frappé près du moteur -et à partir du point où le flash d'alléger frapper à côté de la voiture de bagages. Dans la petite quantité de temps qu'il faut pour les rayons lumineux d'atteindre la dame, parce que le train se déplace, la distance du premier flash doit se rendre à ses psys, et la distance que le second flash doit voyager grandit.

Ce fait ne peut être remarqué dans le cas des trains et des avions, mais quand il s'agit de distances cosmologiques, simultanéité n'a vraiment pas de sens. Par exemple, l'explosion de deux supernovae lointaines, considérée comme simultanée de notre point sur la terre de vue, apparaîtra à se produire dans des combinaisons différentes de temps d'autres perspectives.

Dans la relativité: Le spécial et Théorie (1920), Einstein a mis de cette façon:

«Toute référence au corps (coordonner système) a son propre temps particulier; sauf si on nous dit la référence du corps à laquelle la déclaration de temps se réfère, il n'y a pas de sens dans une déclaration de l'heure de l'événement.’

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